电子CAD项目化教程——Protel DXP SP2（第2版）

目 录

第一篇 电子CAD入门 1

任务一 认识印制线路板 1

任务二 Protel使用基础 5

第二篇 单面板设计 9

项目一 单管放大电路PCB设计 9

任务一 认识Protel DXP 2004 SP2开发环境 9

任务二 手工设计单面PCB 12

项目二 正负电源电路PCB设计 20

任务一 编辑原理图 20

任务二 从原理图到PCB 35

任务三 PCB设计 45

项目三 简易定时器贴片式PCB设计 60

任务一 认识贴片元器件 60

任务二 编辑原理图 63

任务三 贴片式PCB设计 66

实训一 两级放大电路 70

实训二 正负电源电路 71

实训三 信号发生器 72

第三篇 双面板设计 74

项目四 温度控制器PCB设计 74

任务一 编辑原理图 74

任务二 PCB设计 94

实训四 红外遥控发射器 119

实训五 红外遥控接收器 120

实训六 模拟信号采集器 121

第四篇 元件图形及其封装设计 123

项目五 原理图元件绘制 123

任务一 原理图元件库编辑器 123

任务二 绘制原理图元件 126

项目六 制作元件封装 140

任务一 常用元件的封装形式 141

任务二 封装设计前的准备 146

任务三 创建元件封装 148

任务四 创建集成元件库 157

实训七 绘制继电器的元件及其封装 160

实训八 绘制带有子件的元件及其封装 162

第五篇 层次电路设计 165

项目七 数据采集器PCB设计 165

任务一 层次电路设计概念 165

任务二 层次电路设计方法 167

任务三 数据采集器的双面PCB设计 181

项目八 51单片机开发板PCB设计 190

任务一 绘制库中没有的元件及封装 191

任务二 修改与实物不一致的元件引脚及封装 195

任务三 从原理图导入PCB并布局布线 198

实训九 超声波测距仪的PCB设计 200

第六篇 四层板设计 205

项目九 DSP开发板PCB设计 205

任务一 设计准备 205

任务二 高速PCB的布局、布线原则 208

任务三 高速PCB设计 210

实训十 U盘PCB设计 213

第七篇 电子CAD统考试题解析 215

中级试题样卷（一） 215

中级试题样卷（二） 219

高级试题样卷（一） 223

高级试题样卷（二） 236

第八篇 电路仿真 243

项目十 单管放大电路仿真 243

任务一 Protel DXP 2004 SP2仿真元件库 243

任务二 定义原理图仿真初始状态 250

任务三 电路仿真实例分析 253

实训十一 低通滤波器仿真 262

第九篇 信号完整性分析 264

项目九 温度控制器信号完整性分析 264

任务一 添加信号完整性模型 264

任务二 信号完整性规则设置 266

任务三 信号完整性设定选项 267

任务四 终端补偿设置 268

任务五 信号完整性分析实例 269

实训十二 数据采集器信号完整性分析 276

第十篇 多通道设计 278

项目十二 遥控接收器的多通道设计 278

附录A Protel DXP 2004部分快捷键及功能 285

附录B Protel DXP 2004中违规类型中英文对照 287

附录C Protel DXP 2004中PCB设计规则中英文对照 290

参考文献2100433B

本书针对高职高专学生特点设计，可作为高职高专以及中专学校通信、电子类专业的教材和考证辅导用书。本书附有丰富的实训内容，和电子CAD职业技能鉴定中高级考试真题及详解，可作为电子CAD职业技术鉴定考试培训教材。光盘中配有详细的操作过程视频录像，也适合作为从事电子产品设计的技术人员和电子设计爱好者的自学用书。

本书采用情景化、项目化的方式来组织内容，打破传统的先原理图后PCB的组织方式，避免了以往前半数学时都接触不到课程核心内容（PCB设计）的弊端。项目组织上，先单面板、双面板，然后逐步过渡到高速双面板和四层板。精选项目，以项目带动内容，将内容融于项目，分散难点，易于掌握。 结合多年来的教学经验，将常见问题以""答疑解惑”的方式列出，尽量减少教学中""一题百问”的现象。

《电子CAD-Protel DXP 2004 SP2电路设计(第2版)》由任富民编著，是教育部职业教育与成人教育司推荐的规划教材，是《电子CAD-Protel DXP 2004 SP2电路设计(第2版)》的第2版，采用软件为Protel DXP 2004 SP2。《电子CAD-Protel DXP 2004 SP2电路设计(第2版)》共12章，介绍了电子CAD的基本概念以及安装和使用方法。以三端稳压电源为例讲解了原理图的基本绘制方法。讲解了原理图元件的制作和编辑方法。以单片机显示电路为例讲解了较复杂原理图的绘制方法，以单片机多路数据采集器为例介绍了层次性原理图的绘制方法。讲解了印制电路板和PCB元件引脚封装的基本概念、创建和编辑方法。以制作三端稳压电源PCB板为例讲解了单面板的设计方法，以三端稳压电源板为例介绍了PCB板的进一步编辑和完善。介绍PCB元件引脚封装。以单片机多路数据采集器为例介绍了双面板的设计方法，以制作u盘PCB板为例讲解了多层板的制作方法。以计算机音箱和2008年、2010年全国职业院校电工电子类专业技能大赛电子产品装配与调试技能项目竞赛题为综合实例，以实训形式培养学生实际制板技能。

根据职业学校电子CAD的教学特点，《电子CAD-Protel DXP 2004 SP2电路设计(第2版)》在注重先进性和科学性的基础上更加突出了实用性和操作性。在授课内容的安排上采取项目式教学方法，将各章节知识点融入具体实例中，而在上机实训中采取任务式驱动的方法，并且对2008年、2010年技能竞赛题进行了深入剖析和详细讲解。《电子CAD-Protel DXP 2004 SP2电路设计(第2版)》可作为中等、高等职业学校电子CAD课程的教材，也可供从事电子CAD绘图和制板的工程技术人员参考。

第1章 安装和初步使用DXP 2004 SP2

1.1 电子CAD的基本概念

1.1.1 CAD的基本概念

1.1.2 电子CAD的基本概念

1.1.3 电子CAD设计的基本流程

1.2 DXP 2004 SP2的发展和新增功能

1.2.1 DXP 2004 SP2的发展过程

1.2.2 DXP 2004 SP2的新增功能和优点

1.3 安装DXP2004 SP2

1.3.1 安装DXP 2004

1.3.2 安装SP2补丁

1.3.3 安装SP2元件库

1.3.4 注册

1.3.5 汉化使用

1.4 初步使用DXP 2004

1.4.1 启动DXP 2004

1.4.2 认识DXP 2004的主窗口

1.4.3 认识DXP 2004菜单栏

1.4.4 认识工作区面板

1.4.5 认识工具栏

1.4.6 认识标签栏

1.4.7 认识状态栏和命令行

1.5 DXP 2004的文件管理

1.5.1 DXP 2004的文件组织结构

1.5.2 创建新的项目文件

1.5.3 保存新的项目文件

1.5.4 新建原理图文件

1.5.5 保存设计文件

1.5.6 关闭DXP2004

1.5.7 打开项目文件

上机实训：安装和初步使用DXP 2004

本章小结

习题1

第2章 绘制三端稳压电源原理图

2.1 原理图的一般设计流程和基本原则

2.1.1 原理图的一般设计流程

2.1.2 原理图设计的基本原则

2.2 新建原理图文件、设置图纸和工作环境

2.2.1 新建原理图文件

2.2.2 图纸放大和移动

2.2.3 设置原理图工作环境

2.2.4 设置图纸

2.3 原理图模板的制作和调用

2.3.1 原理图模板的制作

2.3.2 原理图模板的调用

2.4 加载和卸载元件库

2.4.1 原理图元件库介绍

2.4.2 加载元件库

2.4.3 卸载元件库

2.5 认识常用原理图元件

2.6 放置原理图元件并设置属性

2.7 原理图元件的布局调整

2.7.1 在元件的放置过程中调整元件的方向

2.7.2 元件放置到图纸后的方向和位置调整

2.7.3 元件的选取

2.7.4 元件的删除、复制和粘贴

2.8 原理图元件的连线

2.8.1 打开配线工具栏

2.8.2 连接导线

2.8.3 放置节点

2.9 放置电源和接地符号

2.9.1 通过电源及接地符号栏放置

2.9.2 通过配线工具栏放置

上机实训：绘制单管放大电路原理图

本章小结

习题2

第3章 创建原理图元件

3.1 放置原理图元件常见问题

3.2 查找原理图元件

3.3 创建原理图元件

3.3.1 创建原理图元件的必要性

3.3.2 创建原理图库文件

3.3.3 绘制原理图元件

技能链接：修改捕获网格绘制小图形

3.4 复制、编辑原理图元件

3.4.1 复制、编辑原理图元件的必要性

3.4.2 打开原元件库复制原元件

3.4.3 在自制元件库粘贴原元件

3.4.4 编辑原元件

3.5 在原理图中直接修改元件引脚

3.5.1 在原理图中直接修改元件引脚的必要性

3.5.2 修改原理图的工作环境，

3.5.3 取消原理图元件引脚的锁定状态

3.5.4 修改元件引脚属性

3.6 制作含有子件的原理图元件

3.6.1 子件的概念

3.6.2 绘制第一个子件

3.6.3 绘制第二个子件

上机实训：绘制变压器的原理图元件

本章小结

习题3

第4章 绘制单片机显示原理图

4.1 总线、总线入口、网络标签的基本概念

4.2查找放置核心元件

4.2.1 新建原理图文件

4.2.2 查找并放置核心元件

4.3 粘贴队列

4.3.1 粘贴队列基本概念

4.3.2 放置基准元件

4.3.3 粘贴队列操作方法

4.4 绘制并放置自制元件

4.4.1 绘制自制元件

4.4.2 放置自制元件

4.4.3 更新自制元件

4.5 添加网络标签和绘制总线

4.5.1 添加网络标签

4.5.2 绘制总线

4.6 生成元件报表清单

4.7 打印原理图文件

上机实训：绘制U盘原理图

本章小结

习题4

第5章 绘制单片机数据采集系统原理图

5.1 层次原理图的基本概念

5.2 绘制主原理图

5.2.1 创建项目文件和主原理图文件

5.2.2 绘制图纸符号

5.2.3 放置图纸入口

5.2.4 连接图纸入口，添加网络标签

5.3 产生并绘制显示模块子原理图

5.4 产生并绘制CPU模块子原理图

5.5 产生并绘制AD转换模块子原理图

5.6 产生和绘制存储器模块子原理图

5.7 产生绘制电源模块子原理图

上机实训：绘制数码抢答器层次性原理图

本章小结

习题5

第6章 印制电路板和元件封装概述

6.1 认识印制电路板

6.1.1 元件外形结构

6.1.2 印制电路板结构

6.1.3 印制电路板种类

6.1.4 印制电路板的制作流程

6.2 认识和设置DXP 2004中印制电路板的层面

6.2.1 层面的基本概念

6.2.2 认识DXP 2004 PCB编辑器中的层面

6.3 元件封装概述

6.4 添加和浏览PCB元件库

6.4.1 新建PCB文件

6.4.2 浏览封装库

6.4.3 放置元件封装

6.4.4 添加、删除封装库

6.5 常用直插式元件封装介绍

6.5.1 电阻

6.5.2 电容

6.5.3 二极管

6.5.4 三极管

6.5.5 电位器

6.5.6 场效应管

6.5.7 单列直插元件

6.5.8 双列直插元件

6.5.9 整流桥堆

6.5.10 晶体振荡器

6.6 常用表面贴装元件封装介绍

6.6.1 表面贴装元件介绍

6.6.2 片状元件封装

6.6.3 贴片二极管封装

6.6.4 贴片三极管、场效应管、三端稳压器等的封装

6.6.5 小尺寸封装SOP

6.6.6 塑料方形扁平式封装PQFP

6.6.7 塑料有引线芯片载体封装PLCC

6.7 了解PCB板设计流程

上机实训：浏览PCB元件引脚封装

本章小结

习题6

……

第7章 三端稳压电源PCB板设计

第8章 PCB板的编辑和完善’

第9章 创建PCB元件引脚封装

第10章 单片机数据采集系统PCB板制作

第11章 U盘PCB板设计

第12章 电路板综合设计实例2100433B